JPH10205435A - 脱水汚泥用圧送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】含水率が低く流動性が悪い脱水汚泥の十分な吸
引を確保しつつ、圧送した脱水汚泥による配管抵抗を低
減可能な脱水汚泥用圧送装置を提供することを課題とし
ている。 【解決手段】汚泥容器２に脱水汚泥を押し込む汚泥供給
装置１と、その汚泥容器２内の脱水汚泥を吸引して当該
脱水汚泥を運搬用配管に圧送するポンプ３とを備える。
汚泥容器２のポンプ側下部内と汚泥供給装置１の入口側
である投入口８とがバイパス配管３０によって接続され
る。また、汚泥供給装置１による脱水汚泥の押し込み量
を、ポンプ３による脱水汚泥の圧送量よりも大きく設定
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、下水処理場やし尿
処理場等で用いられる脱水汚泥用の圧送装置の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】下水処理場やし尿処理場等で用いられる
脱水汚泥用圧送装置にあっては、脱水汚泥の含水率が低
く流動性が悪い場合には、ポンプの吸込み能力だけでは
脱水汚泥の吸い込みが充分でないために、汚泥供給装置
を設けてポンプの吸込み能力の改善を図っている。

【０００３】即ち、例えば、従来の脱水汚泥用圧送装置
は、図７に示すように、スクリューコンベヤ等からなる
汚泥供給装置５０と、ピストンポンプ等からなる圧送装
置本体であるポンプ５１とを備え、投入口５０ａから投
入された脱水汚泥が、汚泥供給装置５０によって押し込
まれるようにして汚泥容器５２に供給される。そして、
ポンプ５１は、その汚泥容器５２に押し込まれて充填さ
れている脱水汚泥を連続的に吸引・吐出して運搬用配管
側に圧送する。

【０００４】このように、汚泥供給装置５０によって脱
水汚泥を汚泥容器５２内に押し込むことで、汚泥容器５
２を介してポンプ５１内に脱水汚泥が強制的に充填さ
れ、当該ポンプ５１に脱水汚泥が充分に吸い込まれるよ
うにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、近年、下水処
理場やし尿処理場において、脱水汚泥の長距離輸送の必
要性が高まってきている。それにともないポンプ５１に
要求される吐出圧力も高圧の厳しい条件となってきてい
る。

【０００６】従って、含水率が低く流動性が悪い脱水汚
泥の場合の配管抵抗をいかに低く抑えるかは今後の大き
な課題となっているが、上記従来の脱水汚泥用圧送装置
においては、ポンプ５１の吸込み能力改善を主な目的と
したものであって、配管抵抗を低減する手段についてな
んらなされていない。

【０００７】本発明では、このような問題点に着目して
なされたもので、含水率が低く流動性が悪い脱水汚泥の
十分な吸引を確保しつつ、圧送した脱水汚泥による配管
抵抗を低減可能な脱水汚泥用圧送装置を提供することを
課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、本発明のうち請求項１に記載の脱水汚泥
用圧送装置は、汚泥容器に脱水汚泥を押し込む汚泥供給
装置と、その汚泥容器内の脱水汚泥を吸引して当該脱水
汚泥を運搬用配管に圧送するポンプとを備えた脱水汚泥
用圧送装置において、上記汚泥容器内の脱水汚泥を上記
汚泥供給装置に戻す循環手段を備えることを特徴として
いる。

【０００９】この発明によれば、汚泥供給装置で押し込
まれる汚泥容器内の脱水汚泥の一部が汚泥供給装置側に
戻されることで循環し、これよって、従来よりも脱水汚
泥が混練されることによって、ポンプによって吸引され
る脱水汚泥の流動性が向上する。

【００１０】これによって、ポンプの吸込み能力が更に
改善されると共に、圧送した脱水汚泥による配管抵抗が
低減する。次に、請求項２に記載の発明は、請求項１に
記載した構成に対し、汚泥容器内と汚泥供給装置の入口
側とを連通する循環路を設けると共に、汚泥供給装置に
よる脱水汚泥の押し込み量を、ポンプによる脱水汚泥の
圧送量よりも大きく設定することで、上記循環手段とし
たことを特徴としている。

【００１１】即ち、この発明によれば、脱水汚泥を循環
させるための新たな駆動手段を設けることなく、汚泥供
給装置による脱水汚泥の押し込み量とポンプの圧送量と
を調整するだけで汚泥容器から汚泥供給装置へ脱水汚泥
を返送させることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。先ず、装置の構成について説明
すると、図１に示すように、汚泥供給装置１によって汚
泥容器２に脱水汚泥が送られ、その汚泥容器２内に充填
された脱水汚泥がポンプ３によって運搬用配管側に圧送
される構成となっている。

【００１３】汚泥供給装置１は、上記図１及び図２に示
すように、平行に配設された２本のスクリューコンベヤ
４を備え、そのスクリューコンベヤ４の各軸に固定され
たギヤ５が互いに回転を伝達可能に噛合している。ま
た、一方のスクリューコンベヤ４の軸は、カップリング
６を介して油圧モータ７の駆動軸に接続される。

【００１４】そして、この油圧モータ７の回転力がギヤ
５を介在して左右のスクリューコンベヤ４に伝達され
て、一方のスクリューコンベヤ４ａは左回転、他方のス
クリューコンベヤ４ｂは右回転して脱水汚泥を汚泥容器
２側に押し込む。

【００１５】そのスクリューコンベヤ４の上流側上方に
は、脱水汚泥の投入口８（汚泥供給装置１の入口）が設
けられ、その投入口８の上側には、図示しない投入用ホ
ッパが設けられている。

【００１６】上記スクリューコンベヤ４の下流側は、エ
ンドケーシング９を介して汚泥容器２に連通している。
その汚泥容器２の背壁２ａ下部には、図３及び図４に示
すように、左右一対の吸込み吐出口２５が設けられ、そ
の一対の吸込み吐出口２５にポンプ３が接続されてい
る。

【００１７】このポンプ３は、ダブルシリンダ形のピス
トンポンプ３であり、基本的構造は従来の揺動管式のピ
ストンポンプと同様である。即ち、上記各吸込み吐出口
２５に一端が開口したポンプシリンダ１１がそれぞれ取
り付けられている。その各ポンプシリンダ１１内には、
ピストン１２が挿入されている。図中、１３はピストン
１２に連結したピストンロッドであって、駆動シリンダ
１４内に供給される作動油に応じて進退してピストン１
２を進退させるようになっている。

【００１８】そして、一対のポンプシリンダ１１内の各
ピストン１２は、交互に進退して脱水汚泥の吐出及び吸
入を交互に繰り返すようになっている。なお、図１中、
１５は、ピストン１２のストロークエンドを検出する位
置センサを表している。

【００１９】また、上記汚泥容器２内に揺動管１６が配
されている。揺動管１６の一方の端部１６ａは、汚泥容
器２の前壁２ｂに回動可能に支持されて運搬用配管１７
に接続されている。この揺動管１６の中間部には、汚泥
容器２の背壁２ａに回転可能に支持された揺動管軸２０
の一端が固定されている。その揺動管軸２０の回動中心
は、揺動管１６の一方の端部１６ａの回動中心と同一線
上にあり、その揺動管輪２０は、汚泥容器２の背壁２ａ
を貫通し、その端部に切換えレバー２１が固定されてい
る。

【００２０】また、上記揺動管軸２０には一対の切換シ
リンダ１８が接続され、油圧及び電気的に制御されて、
この切換シリンダ１８の伸縮により揺動管軸２０が回動
することで、揺動管１６は左右に揺動する。この揺動に
よって、揺動管１６の他端部１６ｂが、交互に、吐出行
程にある側のポンプシリンダ１１と吸込み吐出口２５を
介して接続されるようになっている。

【００２１】ここで、図３に示すように、汚泥容器２の
吸込み吐出口２５の周囲の揺動管１６の他端部１６ｂが
摺接する部分には、吸込み吐出口２５に併せて開口を設
けた交換可能な摺動プレート１０が取り付けられてい
る。また、揺動管１６の他端部１６ｂは、摺動プレート
１０に圧接されて摺動するので交換可能なウェアリング
２６が取り付けられている。この摺動プレート１０とウ
ェアリング２６とには、耐摩耗材が使用される。ここ
で、Ｓは、脱水汚泥を示している。

【００２２】また、図５に示すように、汚泥容器２の左
右下部側壁と上記投入口に左右側壁との間に、一対の循
環路を構成するバイパス配管３０がそれぞれ設けられて
いて、汚泥容器２と汚泥供給装置１とが当該バイパス配
管３０を介して連通し、汚泥容器２内の脱水汚泥が汚泥
供給装置１の入口側に返送可能となっている。

【００２３】ここで、上記バイパス配管３０の汚泥容器
２への接続部分は、吸込み吐出口２５近傍に配置するこ
とが好ましい。これは、ポンプ３に吸引されるまでにお
ける、装置内での脱水汚泥の流通の最終位置が吸込み吐
出口２５であるために、この位置にバイパス配管３０を
接続することで、脱水汚泥の循環路を長く設定可能とな
り、この結果、より脱水汚泥の混練を実現可能となるか
らである。

【００２４】また、ピストン１２の吸入量よりもスクリ
ューコンベヤ４による供給量が上回り、且つ、バイパス
配管３０を通して汚泥容器２の左右下部から投入口８側
の左右上部へ脱水汚泥を押し戻すだけの圧送力をスクリ
ューコンベヤ４が発揮するように油圧モータ７による駆
動力を設定しておく。

【００２５】次に、動作について説明する。投入口８に
投入された脱水汚泥は左右のスクリューコンベヤ４で攪
拌混練されながら順次エンドケーシング９を通過して汚
泥容器２へ圧送される。

【００２６】そして、汚泥容器２内の脱水汚泥は、吸込
み吐出口２５でポンプ３に吸引されることで、当該吸込
み吐出口２５に向けて流れ、その脱水汚泥の一部は、ポ
ンプ３に吸引されることなく、バイパス配管３０を通っ
て投入口８へ戻され再度の攪拌混練が実施される。

【００２７】このように、脱水汚泥は、ピストンポンプ
３で吸引されて圧送される前に、充分攪拌混練されるこ
とで流動性が向上し、ポンプ３のシリンダ１１への吸入
が従来よりも円滑となると共に、圧送した脱水汚泥によ
る配管抵抗を低減することができる。

【００２８】なお、上記実施の形態では、汚泥供給装置
として横置き型のスクリューコンベヤ方式の汚泥供給装
置１を例に説明したが、これに限定されず、縦置き型の
スクリューコンベヤ方式など他の公知の供給装置を使用
してもよい。

【００２９】また、上記実施の形態では、汚泥供給装置
１により押し込み量を調整することで、バイパス配管３
０を介して汚泥供給装置１の入口側へ戻しているが、バ
イパス配管３０にポンプ等の駆動装置を介装して、強制
的に汚泥供給装置１の入口側に脱水汚泥を戻すように設
定してもよい。

【００３０】

【実施例】次に、脱水汚泥の攪拌混練循環の効果につい
て既存の汚泥用圧送装置を流用して本発明の効果の確認
試験を行った。

【００３１】即ち、図６に示すように、揺動管１６に連
通する運搬用配管１７の他端部を汚泥供給装置１の投入
口８に接続して脱水汚泥Ｓを循環させるように構成し、
運搬用配管１７に対して、互いに５０００mm離れた位置
に圧力ゲージ３１，３２を設置した。ここで、３１が下
記表中の圧力ゲージ１であり、３２が圧力ゲージ２であ
る。

【００３２】試験の諸元は、以下の通りである。 圧送ポンプ ：油圧駆動揺動管式２連ピストンポンプ 圧送液 ：脱水汚泥（合水率８３％） 圧送流量 ：１９ｍ³ ／ｈ 汚泥循環量 ：３ｍ³ 配管径 ：２５０Ａ 循環運転時間：２０分 ここで、上記循環運転時間を２０分としたのは、脱水汚
泥Ｓが汚泥供給装置１内を２回通過するようにするため
にである。

【００３３】下記表１にその試験結果を示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】この表１から、循環により汚泥供給装置を
２回通過した２０分経過後の配管抵抗値は圧送開始時の
０．２ｋｇｆ／ｃｍ² ／ｍに対して０．１６ｋｇｆ／ｃ
ｍ²／ｍと２０％程度配管抵抗が低減されることが分か
る。

【００３６】従って、汚泥供給装置１に１回だけでなく
数回かけることで、混練循環の効果により脱水汚泥Ｓの
流動性が高められ、結果として、汚泥供給装置から圧送
された脱水汚泥Ｓによる運搬用配管内の配管抵抗を低減
できることがわかる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の脱水
汚泥用圧送装置では、十分な吸込み能力を確保しつつ、
圧送した脱水汚泥による配管抵抗を低減できるので、脱
水汚泥の輸送距離を従来よりも長く設定可能となるとい
う効果がある。

【００３８】このとき、請求項２の発明を採用すると、
別途循環させるための駆動装置を必要とせず、簡易な手
段によって脱水汚泥を循環させることができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る脱水汚泥用圧送装置
を示す側面断面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る汚泥供給装置を示す
平面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る汚泥容器を示す側面
断面図である。

【図４】本発明の実施の形態に係るポンプを示す平面図
である。

【図５】本発明の実施の形態に係る脱水汚泥用圧送装置
を示す正面図である。

【図６】実施例の試験に使用された装置構成を示す図で
ある。

【図７】従来の脱水汚泥用圧送装置の一例を示す側面断
面図である。

【符号の説明】

１ 汚泥供給装置 ２ 汚泥容器 ３ ポンプ ４ スクリューコンベヤ ８ 投入口（汚泥供給装置の入口側） １１ ポンプシリンダ １２ ピストン １６ 揺動配管 １７ 運搬用配管 ３０ バイパス配管（循環路）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 汚泥容器に脱水汚泥を押し込む汚泥供給
   装置と、その汚泥容器内の脱水汚泥を吸引して当該脱水
   汚泥を運搬用配管に圧送するポンプとを備えた脱水汚泥
   用圧送装置において、 上記汚泥容器内の脱水汚泥を上記汚泥供給装置に戻す循
   環手段を備えることを特徴とする脱水汚泥用圧送装置。
2. 【請求項２】 汚泥容器内と汚泥供給装置の入口側とを
   連通する循環路を設けると共に、汚泥供給装置による脱
   水汚泥の押し込み量を、ポンプによる脱水汚泥の圧送量
   よりも大きく設定することで、上記循環手段としたこと
   を特徴とする請求項１に記載の脱水汚泥用圧送装置。